天津YB公路地质雷达探测图像解释

1、天津YB公路地质雷达探测图像解释摘要：从天津YB公路地质雷达探测图像中挑选出四个典型图像，将其分别命名为“正常型、紊乱型、曲折穿插型和带状错断型。反过来，以相应图像为“量板对各路段图像进展了归类和解释，理论证明由此所得到的分析成果具有较高可靠度。关键词：雷达探测图像正常型紊乱型曲折穿插型带状错断型1概述天津YB公路属市级公路，该公路是在原公路根底上拓宽而成，其根底自上而下由混凝土构造层厚0.71.0、填土层厚0.50.6和天然地层上为粉质粘土层厚2.52.7、下为淤泥质粉质粘土层组成。公路运行几年后，部分路段外表出现网状开裂简称网裂、部分塌陷现象。为查明导致这些现象的原因和位置，应用地质雷达对

2、K23+000K23+180、K27+900K28+100、K30+700K30+800和K31+750K32+000路段为施行比照分析，其中包括部分非网裂路段进展了探测，累计剖面长度1260.2探测原理及方法地质雷达是基于高频电磁波理论施行地层勘探的方法。其探测原理可概括为：受主机K控制、发射天线T由地面向地下射入宽频带、短脉冲形式的电磁波，该波遇地层界面或目的体软弱层、松散体和沉陷带等反射回地面，相关信息由接收天线R接收、并被主机采集、记录下来供分析之用。雷达系统所输出的信息是假设干组反射波形聚集而成的同相轴图像，其黑色同相轴反映波形正向峰值，白色同相轴反映波形负向峰值，显然这样的雷达图像

3、可以形象地反映地下介质分布形态和密实程度。现场探测采用剖面法施行，即发射、接收天线以固定的间距沿测线同步挪动，记录点为两天线的中心点。探测设备为瑞典ALA公司消费的RAA/GPR型雷达系统。根据探测目的，选用主频为250Hz天线，取采样频率为3345Hz，记录时窗为120ns。以相应参数施行工作、其探测深度大致为6.0。3探测资料整理与解释对现场所获得的雷达图像，施行直流滤波、自动增益控制、动态平衡等一系列处理后，可用作相应段路基密实度或缺陷评价。相应段路基密实度或缺陷主要根据雷达反射波同相轴连续性进展评价。假设同相轴平直、规那么并连续，说明介质均一性、密实度较好；反之，假设同相轴出现弯曲、错

4、断、分叉和紊乱等不连续特征，那么说明介质存在均一性、密实度较差、并伴随沉陷现象。结合路面状况对各实测段雷达图像分析研究后，从中归结出四种根本类型：3.1正常型该类图像选取于非网裂路段，段内有YB-1#孔布设。如图1所示：探测深度约6.0内，图像反射波同相轴按其形态和变化规律可划分为四层构造，结合钻孔分析知：第一层反射波双程旅行时为10ns左右，为路面以下的混凝土构造层J反映；第二层反射波双程旅行时为24ns，为填土层T层底反映；第三层反射波双程旅行时为73ns，为粉质粘土层N天然地层层底反映；第四层位于73ns以下，为淤泥质粉质粘土层Y层底反映，未见底部。总的看来，各层反射波同相轴连续性较好，

5、且较为规那么，说明相应介质较均一、密实。3.2紊乱型该类型图像选取于网裂路段。如图2所示：相应段反射波同相轴或轴间有齿状或毛刺状异常迭加，致使图像紊乱、同相轴的连续性变差。分析认为：相应异常属各层介质均一性、密实度较差反映，换句话说，路面网裂与介质不均一、欠密实等因素有关。3.3曲折分叉型该类图像选取于网裂且部分沉陷路段。如图3所示，相应段反射波同相轴呈曲折、分叉特征。分析认为：无论是同相轴曲折异常还是同相轴分叉异常均反映了介质密实度较差和介质受力破坏所导致的部分沉陷现象。3.4带状错断型该类图像选取于网裂且明显沉陷路段。如图4所示，相应段反射波同相轴自上而下出现同步错断异常，这类异常形象、直

6、观地反映了相应位置介质的带状沉陷现象。以正常型图像和其它三种类型异常图像为“量板，对各实测段探测图像施行“对号入座式解释，从而得出：YB公路相应段网裂、沉陷现象与根底包括填土层均一性、密实度较差、部分沉陷或带状沉陷等因素由关。解释结果根底缺陷及对应桩号详见表1。表1天津YB公路探测段根底缺陷及分布位置剖面桩号均一性、密实度较差段分布位置K+部分沉陷段分布位置K+带状沉陷段分布位置K+1SD23+00023+18023+00023+01423+01823+02123+02523+03123+16323+1681XD23+00023+18023+07123+09123+00023+02123+02

7、923+03423+05223+06423+06423+06923+14923+16223+11423+1202SD27+90028+10027+91627+93827+94827+96727+93827+94028+00028+01828+09328+10028+06628+0702XD27+90028+10027+95127+96127+90627+93627+94827+95127+97227+98528+05528+0673SD30+70030+80030+70330+71130+75930+7633XD30+70030+80030+72230+73130+71330+72230+75

8、830+76230+76230+77430+78930+7964SD31+75032+00031+75031+75731+83731+84031+77131+78031+89631+90031+90031+9044XD31+75032+00031+82031+86031+86031+87031+90531+91031+92231+93231+95831+977由表进一步统计的结果说明：根底有缺陷路段累计长度404.0，占探测总长度32.1%。其中，根底均一性、密实度较差段累计长度206.0，占探测总长度16.4%；根底部分沉陷段累计长度139.0，占探测总长度11.0%；根底带状沉陷段累计长度59.0，占探测总长度4.7%。以上分析成果经其它资料验证根本符合实际情况，可作为相应段施工处理的根据。4结语就探测成果而言，本次查明了导致公路网裂的详细原因，即网裂、沉陷现象与相应段根底中所存在的均一性、密实度较差、部分沉陷和带状沉陷等因素亲密相关。从技术进步的角度上说，本次理论的最成功之处是在资料解释方法上有所打破，即从实测图像中抽取反映某类质量问题的典型图像，反过来再将其作为“量板去衡量、分析相